景群平

(中國(guó)重型機(jī)械研究院股份公司，陜西 西安 710018)

0 前言

當(dāng)前，市場(chǎng)對(duì)復(fù)雜重型裝備產(chǎn)品的大型化、智能化、可靠性和生產(chǎn)能力極限化要求越來越高，面對(duì)客戶多品種小批量、交貨周期縮短等需求的變化，為了降低成本，縮短交付時(shí)間，始終如一地重新配置生產(chǎn)過程變得更加重要，制造工廠和價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)需要足夠靈活，以更快地向市場(chǎng)提供響應(yīng)消費(fèi)者定制需求的產(chǎn)品，此外生產(chǎn)過程也需要足夠透明，能夠?qū)φ麄€(gè)價(jià)值鏈中發(fā)生的變化或意外事件做出反應(yīng)[1]。

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為制造業(yè)提供了機(jī)會(huì)，使資源配置、研發(fā)方式、研發(fā)周期、產(chǎn)品性能優(yōu)化、全生命周期管理和商業(yè)模式等方面產(chǎn)生了巨大的變革[2]。在全球范圍內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)的異地協(xié)作，開展數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算、共享等業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，更好地滿足客戶對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化需求。復(fù)雜重型裝備具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造流程多、開發(fā)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)、通信、傳感、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)將復(fù)雜重型裝備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地聯(lián)系起來，開展以模型為基礎(chǔ)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維服務(wù)一體化運(yùn)作是未來裝備制造發(fā)展的趨勢(shì)。

中國(guó)制造業(yè)目前還處在以模型為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)/制造/服務(wù)整合的初級(jí)階段，主要體現(xiàn)在沒有構(gòu)建完整的基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作平臺(tái)[3]；目前，還沒有一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)高層次的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一體化的網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)環(huán)境，生產(chǎn)流程的數(shù)字化水平不高；在服務(wù)和健康管理等涉及高附加值技術(shù)的領(lǐng)域進(jìn)步不大；行業(yè)內(nèi)目前還沒有制定相關(guān)的規(guī)范制度、法規(guī)框架等。支撐重型裝備制造業(yè)協(xié)同的手段從單一的工具(如CAx、EAM、LES)應(yīng)用，到MES、ERP、SCM、CRM、PLM等大型信息化系統(tǒng)的集成部署；從2D設(shè)計(jì)圖樣到3D設(shè)計(jì)模型，再到基于模型定義(MBD)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)集。上述信息技術(shù)手段的利用能夠提高新產(chǎn)品的開發(fā)速度和設(shè)計(jì)效率，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)感知、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)控，推進(jìn)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享，從而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的無縫銜接和企業(yè)之間的協(xié)同制造。

復(fù)雜重型裝備通常表現(xiàn)為體量大、質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其技術(shù)指標(biāo)往往接近裝備的物理極限，其設(shè)計(jì)、制造、交付、運(yùn)維等環(huán)節(jié)具有跨組織、跨學(xué)科、跨行業(yè)、知識(shí)/技術(shù)密集的特點(diǎn)，體現(xiàn)交叉領(lǐng)域高、精、尖技術(shù)的集成。在商業(yè)上，復(fù)雜重型裝備具有高附加值，處在價(jià)值鏈的高端，其發(fā)展水平?jīng)Q定產(chǎn)業(yè)鏈的整體競(jìng)爭(zhēng)力。在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，復(fù)雜重型裝備的生產(chǎn)往往由有資質(zhì)的項(xiàng)目總包方牽頭，匯集大量制造參與方，通過個(gè)性化定制和單件小批的生產(chǎn)模式進(jìn)行生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，復(fù)雜重型裝備的種種特性使得制造各相關(guān)方需要運(yùn)用有效的交互方式進(jìn)行相互溝通，并利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法來對(duì)其整個(gè)生命周期進(jìn)行管理，這一切給復(fù)雜重型裝備的運(yùn)營(yíng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)?；诖耍疚脑趯?duì)復(fù)雜重型裝備協(xié)同管理系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，基于模型和數(shù)據(jù)雙重驅(qū)動(dòng)建模，構(gòu)建復(fù)雜裝備的管理框架，并對(duì)模型框架進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 復(fù)雜重型裝備的全生命周期一體化運(yùn)營(yíng)流程

模型驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)/制造/服務(wù)一體化集成，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和信息化高度融合的具體表現(xiàn)。當(dāng)前在世界各地開展產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)的異地協(xié)作已成為可能，基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)傳輸、云計(jì)算、知識(shí)共享等服務(wù)，有利于資源的高效配置，滿足了客戶對(duì)大規(guī)模個(gè)性化定制的需求。模型驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維一體化集成是未來高端裝備制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式中，設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)模型、設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)文件提交給制造部門后，整個(gè)設(shè)計(jì)流程就已經(jīng)完成，面向制造的設(shè)計(jì)、面向裝配的設(shè)計(jì)、面向維護(hù)的設(shè)計(jì)、面向維護(hù)的設(shè)計(jì)等都是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的?；谀Ｐ偷膹?fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比，具有很大的差異。如圖1重型裝備的全生命周期一體化運(yùn)營(yíng)流程所示為基于模型的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)/制造/服務(wù)一體化開發(fā)過程，該流程從對(duì)用戶需求進(jìn)行分析到以功能/性能為導(dǎo)向的產(chǎn)品設(shè)計(jì)[4]；同時(shí)，設(shè)計(jì)模型、文檔等也要傳遞至制造環(huán)節(jié)，通過裝配加工，最終生成產(chǎn)品的實(shí)際尺寸、裝配參數(shù)和缺陷信息，并將其反饋給設(shè)計(jì)過程，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維環(huán)節(jié)不斷循環(huán)迭代，最終形成面向最終用戶的產(chǎn)品實(shí)例，從而向用戶交付具有唯一產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)和模型的個(gè)性化定制產(chǎn)品。通過對(duì)模型的分析，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化，例如仿真、代碼的自動(dòng)分析，以及設(shè)計(jì)文件的自動(dòng)生成，從而使設(shè)計(jì)者從單調(diào)的重復(fù)工作中解脫出來，專注于設(shè)計(jì)圖紙。

圖1 復(fù)雜重型裝備的全生命周期一體化運(yùn)營(yíng)流程

從制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)上看，模型驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)/制造/服務(wù)技術(shù)是未來的發(fā)展趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造、智能制造的前提，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工藝仿真、加工裝配、性能檢驗(yàn)等方面，都能極大地提升產(chǎn)品開發(fā)的數(shù)字化程度。

2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜重型裝備管理系統(tǒng)構(gòu)建

復(fù)雜裝備是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)裝備，如工程機(jī)械、機(jī)床等，一般具有功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用環(huán)境和作業(yè)工況復(fù)雜多變，以及操作和使用維護(hù)復(fù)雜等特點(diǎn)，其個(gè)性化、適應(yīng)性和智能化一直是學(xué)術(shù)界和企業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)和難題。隨著物聯(lián)網(wǎng)、CPS以及大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，使得收集、分析和挖掘越來越多的產(chǎn)品生命周期相關(guān)數(shù)據(jù)并提供給設(shè)計(jì)人員成為可能。其中，產(chǎn)品在役期間所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著更為準(zhǔn)確和客觀的信息，如何有效利用產(chǎn)品使用和運(yùn)行數(shù)據(jù)為復(fù)雜裝備設(shè)計(jì)領(lǐng)域和應(yīng)用帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

近年來，企業(yè)界和學(xué)術(shù)界已開始注意到產(chǎn)品使用階段的反饋數(shù)據(jù)采集和分析，已有成果多以電子消費(fèi)類產(chǎn)品為主要分析對(duì)象，通過收集和挖掘社交網(wǎng)絡(luò)和評(píng)論網(wǎng)站等客戶觀點(diǎn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品使用信息，為產(chǎn)品研發(fā)提供支持[5]。相對(duì)于電子消費(fèi)類產(chǎn)品，復(fù)雜裝備不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，承受載荷及運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行環(huán)境往往也復(fù)雜多變，這類產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)具有多源、實(shí)時(shí)、大量和異構(gòu)等特點(diǎn)，現(xiàn)有消費(fèi)類產(chǎn)品使用大數(shù)據(jù)的分析成果難以直接適用于復(fù)雜裝備的研發(fā)。

復(fù)雜重型裝備管理系統(tǒng)主要有生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、能源管理和環(huán)保管理四個(gè)子模塊構(gòu)成。

2.1 生產(chǎn)管理

生產(chǎn)管理主要實(shí)現(xiàn)訂單管理、生產(chǎn)計(jì)劃制定、作業(yè)計(jì)劃制定、物流調(diào)度、庫(kù)存管理等功能，實(shí)現(xiàn)一體化計(jì)劃調(diào)度。根據(jù)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)、訂單情況和當(dāng)前生產(chǎn)能力制訂每月生產(chǎn)計(jì)劃，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際將生產(chǎn)計(jì)劃轉(zhuǎn)換為每日作業(yè)計(jì)劃；根據(jù)外部變化(插單/撤單、環(huán)保等)、內(nèi)部變化(質(zhì)量偏差、時(shí)間偏差、設(shè)備故障等)及時(shí)調(diào)整，支撐連續(xù)緊湊、動(dòng)態(tài)有序生產(chǎn)。

具體地，如圖2重裝企業(yè)生產(chǎn)管理流程圖所示，系統(tǒng)接收訂單，根據(jù)訂單的交貨期確定生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)先級(jí)，利用訂單中的鋼種、規(guī)格、產(chǎn)品種類等信息確定工藝路徑[25]。然后，根據(jù)訂單中需求數(shù)量和產(chǎn)品成材率，推算出各工序需要產(chǎn)出的半成品數(shù)量以及所需原料數(shù)量，然后參考庫(kù)存管理系統(tǒng)中的庫(kù)存信息，實(shí)現(xiàn)智能搜索余材撿配(充當(dāng))，這樣便可推算出各個(gè)工序?qū)嶋H產(chǎn)出的半成品數(shù)量以及實(shí)際所需原料數(shù)量，根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備信息，進(jìn)行生產(chǎn)組合由此生成生產(chǎn)計(jì)劃。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)將生產(chǎn)計(jì)劃轉(zhuǎn)換為日作業(yè)計(jì)劃?？紤]到生產(chǎn)過程中的異常擾動(dòng)，如果發(fā)生設(shè)備故障，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)交貨期影響，若對(duì)交貨期產(chǎn)生影響，則提高優(yōu)先級(jí)重排生產(chǎn)計(jì)劃；根據(jù)檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)判定產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)不合格產(chǎn)品重新安排作業(yè)計(jì)劃；考慮插單、退貨、撤單等外部變化帶來的余材的變化，重新安排生產(chǎn)計(jì)劃；考慮各工序間生產(chǎn)設(shè)備負(fù)荷均衡、環(huán)保指標(biāo)的變化等，實(shí)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃動(dòng)態(tài)調(diào)整。

圖2 重裝企業(yè)生產(chǎn)管理流程圖

為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理功能，需要打通與ERP系統(tǒng)之間的接口，采集訂單信息、工藝規(guī)程信息等數(shù)據(jù)，同時(shí)需要集成物流系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，與EMS系統(tǒng)通訊，獲取能源數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場(chǎng)各一級(jí)控制系統(tǒng)、二級(jí)系統(tǒng)通訊，采集各一級(jí)控制系統(tǒng)、二級(jí)系統(tǒng)關(guān)鍵工藝參數(shù)、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)等實(shí)時(shí)信息、工藝參數(shù)批次匹配信息等，實(shí)現(xiàn)作業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等，如圖3生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)集成所示。

圖3 生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)集成

2.2 質(zhì)量管理

質(zhì)量管理主要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和工藝規(guī)程數(shù)字化，規(guī)范質(zhì)量管控基準(zhǔn)，并將質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下發(fā)二級(jí)生產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)二級(jí)生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)行質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量追溯，最終形成質(zhì)量一貫制監(jiān)控。

具體地，如圖4質(zhì)量一貫制監(jiān)控流程所示。接收訂單后，根據(jù)訂單規(guī)格，判斷能否滿足客戶質(zhì)量需求，若能滿足，則接受訂單，將訂單數(shù)據(jù)存入訂單管理系統(tǒng)。然后根據(jù)質(zhì)量要求設(shè)計(jì)工藝路徑，設(shè)定工藝參數(shù)，最終生成生產(chǎn)計(jì)劃。將工藝參數(shù)下發(fā)二級(jí)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，對(duì)二級(jí)控制系統(tǒng)的工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行判定，若不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則進(jìn)行質(zhì)量改判，可以根據(jù)質(zhì)量改判結(jié)果對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行重排，如果客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出異議，可通過物流跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量追溯，查找質(zhì)量不合格的原因[6-7]。

圖4 質(zhì)量一貫制監(jiān)控流程

為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理功能，需要以工廠數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)，與現(xiàn)場(chǎng)各一級(jí)控制系統(tǒng)、二級(jí)系統(tǒng)通訊，采集各一級(jí)控制系統(tǒng)、二級(jí)系統(tǒng)關(guān)鍵工藝參數(shù)、關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)等實(shí)時(shí)信息、工藝參數(shù)批次匹配信息等，同時(shí)通過與系統(tǒng)接口組件(與第三方系統(tǒng)通訊的接口)可與MES系統(tǒng)、LIMS系統(tǒng)、表檢系統(tǒng)通訊，采集各MES系統(tǒng)作業(yè)計(jì)劃數(shù)據(jù)、原料化驗(yàn)數(shù)據(jù)、過程化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)等。

質(zhì)量管理系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成，主要與MES等生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)接，提供外部寫入接口，采集生產(chǎn)系統(tǒng)相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)績(jī)，訂單計(jì)劃等數(shù)據(jù)；與LIMS系統(tǒng)對(duì)接獲得檢化驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，與ERP系統(tǒng)對(duì)接獲得訂單相關(guān)數(shù)據(jù)，與物流系統(tǒng)對(duì)接獲得生產(chǎn)爐次的啟停實(shí)際相關(guān)數(shù)據(jù)；與工廠數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，以及工廠數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)完成的批次匹配相關(guān)數(shù)據(jù)，如爐次的開始結(jié)束時(shí)間，及工藝參數(shù)在某一個(gè)批次中的開始結(jié)束時(shí)間，通過這些時(shí)間獲得一個(gè)批次中的某個(gè)工藝參數(shù)的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如圖5質(zhì)量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成所示。

圖5 質(zhì)量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成

2.3 能源管理

能源管理主要實(shí)現(xiàn)水、電等能源數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、分時(shí)歸檔、匯總統(tǒng)計(jì)和共享訪問，替代人工抄表，并實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高耗能單位和設(shè)備運(yùn)行安全信息，實(shí)現(xiàn)安全報(bào)警；通過加強(qiáng)峰谷電管理、設(shè)備運(yùn)行管理、單耗管理能夠降低能源成本。提供分廠與機(jī)臺(tái)分時(shí)電費(fèi)核算、能耗指標(biāo)管理、動(dòng)態(tài)潮流及曲線、用能設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、需量電費(fèi)測(cè)算、報(bào)表管理等功能；能源管理更加精細(xì)化，降低公司能源消耗費(fèi)用。根據(jù)各分廠過往用能情況，建立數(shù)學(xué)模型和仿真模型，對(duì)能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)不同工廠能源精準(zhǔn)供應(yīng)；基于能量流網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多能源介質(zhì)優(yōu)化配置。

能源管理系統(tǒng)從功能層次上設(shè)計(jì)為三層結(jié)構(gòu)：底層為信息采集層，中層為數(shù)據(jù)處理層，上層為應(yīng)用管理層[8]。其中，信號(hào)采集層由RTU、PLC、數(shù)據(jù)采集站等采集設(shè)備組成，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制；中層設(shè)備是數(shù)據(jù)采集(I/O)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，主要完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和短時(shí)歸檔；上層主要設(shè)備有應(yīng)用服務(wù)器、調(diào)度操作站等。上述設(shè)備在各種軟件支持下組成功能齊全的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)過程控制、平衡調(diào)度和能源信息管理。

實(shí)現(xiàn)能源管理功能，如圖6能源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成所示，按照ERP財(cái)務(wù)核算需要，EMS系統(tǒng)向ERP上傳車間、爐座的能源(回收)消耗數(shù)據(jù)，其中組織代碼、物料編碼由ERP提供，成本中心定義由ERP提供；根據(jù)EMS能源成本統(tǒng)計(jì)模塊需要，ERP向EMS提供能介價(jià)格數(shù)據(jù)；接口方式為DBLink。

圖6 能源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成

2.4 環(huán)保管理

環(huán)保管理通過對(duì)氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫、粉塵顆粒等污染物排放的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)污染物排放數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，建立物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò)分析各生產(chǎn)工序污染物排放情況；并且實(shí)現(xiàn)合理分配各分廠污染物排放指標(biāo)，對(duì)污染物超標(biāo)排放進(jìn)行預(yù)警；優(yōu)化生產(chǎn)過程，減少鋼鐵工業(yè)能源需求和污染物排放。

環(huán)保管理作為企業(yè)管理的主要組成部分，直接影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，甚至影響到企業(yè)在政府和公眾心目中的形象。目前，重裝企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)只采集了外排點(diǎn)排放數(shù)據(jù)，進(jìn)行了報(bào)表和曲線展示，在能源SCADA中做了少量除塵設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控畫面，沒有實(shí)現(xiàn)環(huán)保數(shù)據(jù)整合、分析，環(huán)保經(jīng)濟(jì)分析，對(duì)于環(huán)保突發(fā)事件沒有系統(tǒng)應(yīng)急措施。環(huán)保管控?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)較多，無法通過擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)環(huán)保精細(xì)化管控，為了適應(yīng)將來發(fā)展需求的環(huán)保精細(xì)管控系統(tǒng)信息平臺(tái)，提升環(huán)保管理水平，使企業(yè)適應(yīng)國(guó)家綠色發(fā)展方針政策，實(shí)現(xiàn)依法合規(guī)生產(chǎn)。

實(shí)現(xiàn)環(huán)保管理功能，需采集煙氣煙塵大氣的指標(biāo)數(shù)據(jù)。環(huán)保數(shù)據(jù)由環(huán)保數(shù)采儀進(jìn)行采集，向環(huán)保精細(xì)管控系統(tǒng)提供二氧化硫、氮氧化物、煙塵、PM2.5、PM10等污染因子的含量、流速、壓力、流量等屬性的實(shí)時(shí)值、小時(shí)值、日均值等，通訊協(xié)議采用HJ212-2017協(xié)議。

環(huán)保系統(tǒng)從綜合數(shù)據(jù)采集平臺(tái)獲取實(shí)時(shí)的環(huán)保機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，獲取環(huán)保設(shè)備的電流、電壓、壓差、流量、溫度等信息，綜合數(shù)據(jù)采集平臺(tái)應(yīng)滿足數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、完整性要求；通訊協(xié)議采用OPC協(xié)議，接口方式為Suitlink。

設(shè)備管理系統(tǒng)向環(huán)保系統(tǒng)提供環(huán)保設(shè)備基本信息、檢修情況，接口方式為DBLink；鐵前MES系統(tǒng)需要提供固/危廢的產(chǎn)生量、庫(kù)存量、投料量等信息；接口方式為DBLink；計(jì)量系統(tǒng)提供固/危廢的來源、去向、重量、車號(hào)等信息，接口方式為DBLink；同時(shí)需要將公司的視頻網(wǎng)接入環(huán)保管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)排放的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通訊方式為RTSP。環(huán)保管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成如圖7環(huán)保管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成所示。

圖7 環(huán)保管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成

3 總結(jié)

本文在分析復(fù)雜重型裝備行業(yè)制造現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，針對(duì)復(fù)雜重型裝備的訂單式定制生產(chǎn)，完成了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜重型裝備管理系統(tǒng)構(gòu)建。該系統(tǒng)為分析雙重驅(qū)動(dòng)下的復(fù)雜重型裝備制造企業(yè)的戰(zhàn)略管控綜合分析奠定了良好的基礎(chǔ)，為解決制造企業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造戰(zhàn)略管控提供了理論框架。